Câu 23 trang 49 SBT Sinh lớp 10 - Kết nối tri thức: Một nhà nghiên cứu đã tiến hành 2 thí nghiệm sau: Thí nghiệm (1) tổng hợp ATP trong ống nghiệm theo cách sau...

Một nhà nghiên cứu đã tiến hành 2 thí nghiệm sau:

- Thí nghiệm (1) tổng hợp ATP trong ống nghiệm theo cách sau: Tách rời ti thể một cách nguyên vẹn khỏi tế bào rồi đặt vào trong ống nghiệm có pH = 8. Vì màng ngoài của ti thể cho phép các ion H+ đi qua tự do nên nồng độ H+ sau đó cũng bị giảm xuống. Tiếp đến, người ta chuyển ti thể sang ống nghiệm khác có độ pH = 4, sau một thời gian thấy có sự xuất hiện ATP trong dung dịch bên ngoài ti thể.

- Thí nghiệm (2): Người ta tạo một túi màng phospholipid kép kiểu túi tiết, trên màng có gắn protein ATP - synthase lấy từ tế bào động vật có vú và một protein là bơm proton được lấy từ tế bào vi khuẩn. Bơn được cung cấp năng lượng để bơm H+ từ bên ngoài vào bên trong túi màng. Sau một thời gian được cung cấp năng lượng, bơm proton bơm H+ vào trong túi màng tạo nên sự chênh lệch nồng độ H+ giữa bên trong và bên ngoài túi màng thì nguồn năng lượng cho bơm proton hoạt động bị ngắt. Lúc sau, người ta nhận thấy bên ngoài túi màng xuất hiện ATP.

Hãy giải thích kết quả thí nghiệm và cho biết hai thí nghiệm trên chứng minh điều gì.

Phương pháp giải :

Nắm được cơ chế tổng hợp ATP

Lời giải chi tiết:

Tạo ra chênh lệch về nồng độ H+ giữa hai phía màng trong của ti thể. Ban đầu, cho ti thể vào trong dung dịch có pH cao (VD pH = 8) sau đó lại chuyển ti thể vào dung dịch có pH thấp (VD pH = 4). Khi có sự chênh lệch nồng độ H+ giữa hai phía màng trong của ti thể, ATP được tổng hợp qua phức hệ ATP- synthase

⇒Hai kết quả trên chứng minh rằng khi tách ti thể ra khỏi tế bào, nó vẫn có thể tổng hợp được ATP trong điều kiện invitro thích hợp.